1、. 升降橫移式立體停車庫模型的結構設計第3.1節 概述PSH7D升降橫移式立體停車庫的結構設計在整個車庫中非常重要，主框架部分、載車板部分和傳動系統是PSH7D升降橫移式立體停車庫的主要組成部分，主框架部分承擔著整個PSH7D升降橫移式立體停車庫的總量，而且它的輕重、穩定性和可靠性以及載車板部分還影響著整個立體停車庫的重量、材料和成本的多少以及安全性，傳動系統決定著PSH7D升降橫移式立體停車庫運行的好壞，所以如何設計主框架部分、載車板部分和傳動系統成為影響整個立體停車庫的關鍵因素。機械傳動系統主要功用是傳遞原動機的功率，變換運動的形式以實現預定的要求。傳動裝置的性能、質量及設計布局的合理與否

2、，直接影響機器的工作性能、重量、成本及運轉費用，合理擬定傳動方案具有十分重要的意義。一般常用以下幾種傳動方案：方案一：帶傳動，易于實現兩軸中心距較大的傳動；具有傳動平穩，緩沖、吸振的特性；結構簡單，成本低；可起過載保護作用。方案二：鏈傳動，平均傳動比準確，工作可靠，效率較高；傳動功率大，過載能力強，相同工況下的傳動尺寸?。豢稍趷毫迎h境中工作；易于實現較大中心距的傳動；結構輕便，成本低。方案三：蝸桿傳動，能以單級傳動獲得較大傳動比；傳動平穩，無噪聲；傳動具有自鎖性。方案四：直齒輪傳動，傳動準確平穩，承載能力高。好的傳動方案除應滿足工作機的性能和適應工作條件外，還應尺寸緊湊、成本低廉，傳動效率高等

3、。故對更方案進行價值分析，由表3.1和表3.2選出較好的方案。表3.1 定性判定與價值對應判定不用差勉強可用中等滿意較好好很好超目標理想價值P0.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0表3.2 傳動方案選擇的使用價值表設 計 指 標加權因子方案一方案二方案三方案四價值價值價值價值傳動精度0.20.020.50.050.80.080.80.08功 率0.20.020.40.040.50.050.60.06效 率0.80.120.80.120.20.030.80.12圓周速度0.20.020.20.020.20.020.20.02制造安裝0.80.160.80.160.20.04

4、0.20.04價 格0.70.1050.60.090.40.060.50.075壽 命0.30.030.50.050.50.050.50.05平穩噪聲小0.60.060.30.030.60.060.50.05總使用價值0.5350.560.390.495綜上所述，選擇鏈傳動方案更加合理，所以我們的傳動系統采用鏈傳動形式。第3.2節 橫移傳動系統設計橫移傳動系統的作用是使上升到位的搬運器平移到指定位置，其傳動主要是靠電機帶動鏈輪使滾輪在軌道上移動。如圖3.1 圖3.1 橫移傳動示意圖一、初步參數的確定PSH7D(七位機)升降橫移式立體停車庫模擬裝置采用與實際立體停車庫標準1：8的比例進行設計，設

5、備尺寸為載車板長L=0.7m載車板寬W=0.29m車庫總高H=0.72m底層高 h=0.25m初設承載總質量M=7KG則帶動橫移軸轉動所需功率(假設摩擦因子u=0.2, 橫移速度為0.15m/s):所以二、橫移傳動系統電動機的選擇橫移所需功率P=FV=1.55W根據輸出功率選擇電動機：60KTYZ齒輪減速同步電機，220V，50HZ，P=14W，輸出轉速n=110r/min三、橫移鏈輪的設計1.初選小鏈輪齒數從動大鏈輪齒數2.確定鏈條鏈節數Lp初定中心距,則鏈節數 取Lp = 623.計算單排鏈所能傳遞的功率及鏈節距P由機械原理與設計表13-8查得工作情況系數由機械原理與設計表13-10查得小

6、鏈輪齒數系數Kz=0.663750607,鏈長系數選擇單排鏈，由機械原理與設計表13-11查得多排鏈系數Kp=1.0故所需傳遞的功率為取鏈節距P=6.00mm選擇鏈號04B1×114GB1243.1-834.確定鏈實際長度 L及中心距aL=Lp×P/1000=62×6/1000=0.372mm中心距調整量實際中心距5計算鏈速6作用在軸上的壓軸力Q圓周力F=1000P/V=（1000×14×0.001）/0.11=127.273N按平均布置取壓軸力系數有四、橫移傳動軸A的設計橫移傳動軸A是一層車庫的橫移軸，它的受力情況可以簡化成以下的形式: 算出

7、軸的初步估算軸徑至少為d=12.2mm軸的強度校核:由知，得由知， 得作軸的剪力圖如下： 由剪力圖可知作軸的彎矩圖如下：D處所受彎矩最大，所以對D剖面進行強度校核 小于估算軸徑，所以強度足夠。取軸與鏈輪配合處 取軸與軸承配合處 ，安裝尺寸取軸與滾輪配合處 五、橫移傳動軸B的設計橫移傳動軸B是車庫二層的橫移軸，它的受力情況可以簡化成如下的形式: 該軸的校核與橫移傳動軸B相同。第3.3節 升降傳動系統在升降傳動系統中，我們采用鋼絲繩傳動型式。鋼絲繩傳動形式的升降傳動系統一般是由電機、減速系統、卷筒、滑輪、鋼絲組成。在鋼絲繩傳動型式中，鋼絲繩的主要作用是拖動搬運器上下升降。鋼絲繩一端與搬運器相連結，

8、鋼絲繩另一端纏繞卷筒上(搬運器的前端鋼絲繩與后端鋼絲繩必須同方向繞著卷筒轉動)，當搬運器需要升降時，提升電機便會通過其正反轉來帶動卷筒順時針或逆時針旋轉實現搬運器的升和降。示意圖如圖3.2所示 圖3.2 升降傳動示意圖一、升降傳動系統電動機的選擇升降所需功率P = G × V = 7×9.8×0.1 = 6.86 W選擇功率P = 25W的電動機，頻率為50HZ，電壓220V，經減速器后電動機的輸出轉速為初定卷筒直徑為50mm,載車板上升速度V = 0.1 m/s,求得卷筒的轉速:由得，鏈輪的傳動比初取傳動比 i = 2二、升降鏈輪的設計1.初選小鏈輪齒數從動大鏈

9、輪齒數2.確定鏈條鏈節數Lp初定中心距a0=20p,則鏈節數 取Lp = 603.計算單排鏈所能傳遞的功率及鏈節距P由機械原理與設計表13-8查得工作情況系數由機械原理與設計表13-10查得小鏈輪齒數系數Kz=0.663750607,鏈長系數選擇單排鏈，由機械原理與設計表13-11查得多排鏈系數Kp=1.0故所需傳遞的功率為取鏈節距P=6.00mm選擇鏈號04B1×114GB1243.1-834.確定鏈實際長度 L及中心距aL=Lp×P/1000=60×6/1000=0.36m中心距調整量實際中心距5.計算鏈速6.作用在軸上的壓軸力Q圓周力F=1000P/V=（1

10、000×25×0.001）/0.052=480.769N按平均布置取壓軸力系數有三、鋼絲繩的選用鋼絲繩直徑的確定 確定選擇系數 C = 0.123 根據機械設計手冊P27-9，選擇圓股鋼絲繩-合成纖維芯鋼絲繩:d = 2mm , , 最小破斷拉力 F = 2.08 KN四、卷筒A 的設計卷筒A是車庫二層的卷筒，最大起升高度 Hmax = 200mm繩槽槽距 P = 1.2d = 2.4mm,卷筒槽底直徑 D = 47mm卷筒計算直徑（由鋼絲繩中心算起的卷筒直徑） 固定鋼絲繩的安全圈數 卷筒上有螺旋槽部分長：無繩槽卷筒端部尺寸 ,固定鋼絲繩所需長度中間光滑部分長度 m = 6

11、mm卷筒長度 五、卷筒B 的設計卷筒B是車庫三層的卷筒，最大起升高度 Hmax = 450mm繩槽槽距 P = 1.2d = 2.4mm,卷筒槽底直徑 D = 47mm卷筒計算直徑（由鋼絲繩中心算起的卷筒直徑） 固定鋼絲繩的安全圈數 卷筒上有螺旋槽部分長： 無繩槽卷筒端部尺寸,固定鋼絲繩所需長度 中間光滑部分長度 m = 6mm卷筒長度六、升降軸的設計根據升降傳動軸的受力情況，可簡化為如下形式： 軸的初步估算軸徑至少為d=19.1mm軸的強度校核:由知， 得由知，得作軸的剪力圖如下： 作軸的彎矩圖如下： D處所受彎矩最大，所以對D剖面進行強度校核 小于估算軸徑，所以強度足夠。取與軸承配合處的直

12、徑 , 安裝尺寸與卷筒配合處直徑 與鏈輪配合處直徑 第3.4節 安全制動設計由于載車板上停有汽車，在升降電機停止工作時，電機會被倒拉反轉，使車板自動下落。因此需要加以制動。經過許多方案的設計和比較，得出較優的設計，運用杠桿原理，靠摩擦使升降軸制動，從而阻止電機被倒拉。但電機在工作時，制動裝置是不需要的，我們又采用電磁鐵通電頂開制動桿，從而達到消除制動的效果。如圖3.3 圖3.3 電磁鐵結構原理圖當電機不工作時，電磁鐵無電，桿左端由于重力使摩擦帶拉緊，從而阻止輪子轉動，輪子安裝于軸上，使軸也固定不動。當電機要運行時，電磁鐵給電，頂起桿，有杠桿原理使皮帶松開，消除制動。由于該裝置采用杠桿原理，因此它制動使所要產生的摩擦力是可調的，只要調整中間皮帶固定的位置或桿的長度。因而這種方案還是比較好的。但如果在現實中大型的車庫，就不能采用這種裝置了。第3.5節 主框架部分主框架體系的基本構成是由水平方向的梁和垂直方向的柱通過鋼性結點連接而成。這種結構體系通過結構構件的抗彎剛度來抵抗側向力的作用。主框架體系基本上都是由變形限值作為設計的控制條件，梁柱的截面尺寸主要由結構的剛度而不是強度來決定。在具體的設計過程中，所選的梁柱截面尺寸如果滿足了規范對層間位移的限制要求，構件的承載力一般也能滿足要求。主框架如圖3.4 圖3.4 主框架示意圖桿件截